[发明专利]一种三维CAD模型快速建立方法

权利要求书

1.一种三维CAD模型快速建立方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、绘制模型轮廓线：确定模型顶点，在多个所述顶点间连成边线，并记录所述顶点的位置；

S2、存储模型轮廓数据:存储模型的所述顶点和所述边线的相邻关系；

S3、更新已有表面:根据所述边线更新模型表面的状态；

S4、生成新表面:通过模型的所述顶点和所述边线的相邻关系，生成模型的表面并进行绘制，即得三维CAD模型；

步骤S1具体包括如下步骤：

S101、确定绘制起点，作为第一顶点；

S102、确定下一顶点，作为第二顶点，并在所述第一顶点与所述第二顶点间连成一条边线；

S103、确定下一顶点，作为第三顶点，并将所述第二顶点与所述第三顶点间连成一条边线；以此类推，重复连接边线，直到下一顶点为已有顶点，结束得到模型轮廓线；

步骤S2具体包括如下步骤：

S201、识别出步骤S103中得到的模型轮廓线的所述边线与模型已有边线的交点，记录为新顶点；

S202、将步骤S201中得到的模型已有边线在所述新顶点处断开为两条边线，修改所述新顶点和所述模型已有边线的相邻关系；

S203、将待存储的所述边线在步骤S201中识别出的所述新顶点处断开为若干条新边线；

S204、存储步骤S203中得到的所述新边线和所述新顶点的相邻关系；

步骤S3具体包括如下步骤：

S301、识别出模型的包含步骤S204中的所述新边线的已有表面；

S302、判断步骤S301中得到的已有表面与所述新边线的包含关系；

S303、根据步骤S302的包含关系，更新已有表面；

步骤S303具体如下：以＜0，0＞表示所述新边线的端点在所述已有表面的面内；以＜1，0＞表示所述新边线的端

点在所述已有表面的外环上；以〈2，x〉表示所述新边线的端点在所述已有表面的第x个内环上；以〈2，y〉表示所述新边线的端点在所述已有表面的第y个内环上，根据表示的结果，确定所述新边线的更新模型表面的状态；

步骤S303具体如下：当所述新边线的两个端点均在所述已有表面的面内时，表示为（〈0，0〉+〈0，0〉），将所述新边线添加为待更新面的一个新内环；

当所述新边线的一个端点在所述已有表面的面内，另一个端点在所述已有表面的外环上时，表示为(0，0+1，0)，将所述新边线添加为待更新面的外环中；

当所述新边线的一个端点在所述已有表面的面内，另一个端点在所述已有表面的内环上时，表示为(0，0〉+〈2，x〉)，将所述新边线添加为待更新面的第x个内环中；

当所述新边线的两个端点均在所述已有表面的外环上时，表示为

(1，0+1，0)，将所述已有表面的外环分割为两个环，一个环设为待更新面的外环，另一个环作为外环创建一个新表面，再将待更新面中位于所述新表面内部的内环添加为新表面的内环，并将其从待更新面的内环列表中移除；

当所述新边线的一个端点在所述已有表面的外环上，另一个端点在所述已有表面的内环上时，表示为(1，0〉+2，x)，将待更新面的第x个内环合并进外环中，并将其从待更新面的内环列表中移除；

当所述新边线的两个端点在所述已有表面的同一个内环上时，表示为

(〈2，x〉+〈2，x〉)，将待更新面的第x个内环分割为两个环，一个环设为待更新面的第x个内环，另一个环作为外环创建一个新表面；

当所述新边线的两个端点在所述已有表面的不同内环上时，表示为

(〈2，x〉+〈2，y〉)，将待更新面的第x个内环合并进第y个内环中，并将第x个内环从待更新面的内环列表中移除。

2.根据权利要求1所述的三维CAD模型快速建立方法，其特征在于，步骤S302中的包含关系为所述新边线的端点在所述已有表面的位置；所述包含关系包括：所述新边线的端点在所述已有表面的面内、所述新边线的端点在所述已有表面的外环上、所述新边线的端点在所述已有表面的内环上。

3.根据权利要求1所述的三维CAD模型快速建立方法，其特征在于，步骤S4具体包括如下步骤：

S401、设定起始的所述边线；

S402、确定与起始的所述边线的一个端点相连的边线；

S403、从步骤S402中找到的边线中任选一条边线，计算其与起始的所述边线同属的平面；

S404、从起始的所述边线出发，在步骤S403中计算出的平面内查找相连的所述边线；

S405、将步骤S404中查找的所有边线分别作为边界生成面，生成模型的新表面；

S406、从步骤S402中找到的边线中删去所有在步骤S403中计算出的平面上的所述边线，然后在剩下的所述边线中任选一条边线，重复步骤S404到步骤S406，直到不存在所述边线可选为止，即得三维CAD模型。